項目背景
1、全國建筑工地現狀
隨著我國經濟的快速發展,新型城鎮化建設的積極推進,全國各地建筑工地數量和規模不斷擴大。與此同時,建筑工地安全事故頻發、建筑質量問題頻出,建筑工地揚塵、噪聲擾民等問題引起了社會的廣泛關注。如何對建筑工地實現有效的監管,促進建筑工地安全施工、綠色施工、文明施工是各級政府監管部門亟需解決的問題。
建筑工地屬于環境復雜、人員復雜的區域,存在施工地點分散、施工安全管理難、文明施工監管難、人員管理難、調查取證難等特點,政府監管部門很難通過人員巡查來管理工地,利用先進的信息化手段建立一套科學有效的監管系統,實現對建筑工地施工現場、過程的監管已成為政府監管部門的必然選擇。
2、各級政府高度重視工地監管信息化
住房和城鄉建設部《建筑業發展“十二五”規劃》中明確指出要全面提高行業信息化水平。加強引導,統籌規劃,分類指導,重點推進建筑企業管理與核心業務信息化建設和專項信息技術的應用。
住房和城鄉建設部副部長王寧 2013 年 9 月在部分地區建筑安全生產工作匯報會上指出:“各地住房城鄉建設部門要密切配合、積極推動建立建筑施工企業、人員、項目、設備“四位一體”的全國統一建筑施工安全生產監管信息平臺。”
3、工地信息化需求
政府監管部門及建筑企業對工地管理信息化平臺系統都有迫切的需求,要求通過工地監管平臺的建設,能幫助政府監管部門及建筑企業有效的解決施工現場事故多發,揚塵噪聲污染大,重點部位生產操作過程不規范、隱患未及時消除,人員、精力有限,無法全方位檢查、監管,施工進度、施工質量得不到保障等問題,提高工地的安全生產監管和建筑質量監管水平。平臺系統可助力政府監管部門提高監管效率,幫助建筑企業提高企業管理水平。同時,工地的農民工也存在出勤統計、娛樂上網等需求。因此,智慧工地系統平臺要實現對工地現場的實時視頻監控、對特種設備的實時監控、揚塵噪聲的實時監測、關鍵人員管理、施工進度管理、施工人員管理、質量安全管理等功能。
方案特色
1、工地實景三維可視化
2、 全生命周期二三維數據管理
3、一個平臺、多個系統
4、GIS+實景模型的協同管理
5、隨時隨地傳感器監測
6、自適應、跨平臺
技術方案
1、設計原則
2、平臺網絡拓撲
多用戶端通過網絡連接數據庫服務器和ftp服務器，通過瀏覽器實現系統訪問、工程查詢、進度查看、工程變更、安全管理、質量檢測等操作。
3、平臺層級架構
系統整體采用B/S架構，功能模塊采用SOA開發體系，在整體架構上分為四層：軟硬件支撐層、數據層、應用層、展示層。各層如下圖所示。
系統模塊
1、 系統優勢
工程數據集中存儲、統一管理；
二維向三維過渡，傳統向現代轉化；
業務辦公網絡化，協同辦公，提升辦公效率；
施工過程公開化、透明化，網絡共享、各方監督。
……
2、工程管理
了解基礎工程信息；
無死角瀏覽施工區域實情；明確施工內容及施工要求；
統計項目變更情況；
……
3、子工程管理
多個工程管理；
多個子工程管理；
工程把控；
.……
3、進度管理
施工生命周期展現、對比；
施工安排依據；
施工時間把控；
.……
4、質量管理
整改區域標繪；
整改要求查詢；
整改事件統計；
整改進度管控；
建立質量檔案；
失職人員追責
……
5、安全管理
隱患區域標繪；
重點人員檢查；
隱患事件統計；
安全隱患整改；
建立安全檔案；
……
6、巡查管理
工程巡檢；
工單指派；
工程審批；
整改巡檢；
……
7、多元數據管理
影像數據管理；
地形數據管理；
傾斜模型管理；
人工模型管理；
線畫圖管理；
BIM數據管理；
媒體數據管理；
……
8、傳感器
傳感器統一接入；
傳感器分布情況查看；
噪聲監控；
粉塵監控；
高溫監控；
……
前瞻技術
1、LOD技術
虛擬現實中場景的生成對實時性要求很高，LOD技術是一種有效的圖形生成加速方法。Wish3DEarth通過可見距離控制，逐漸豐富當前視野中的信息豐富程度，降低對計算機硬件性能的要求。通過LOD技術，平臺實現了海量二維影像地形數據的快速加載。
2、H5技術
HTML5本身是由W3C推薦出來的，它的開發是通過谷歌、蘋果，諾基亞、中國移動等幾百家公司一起醞釀的技術，這個技術最大的好處在于它是一個公開的技術。換句話說，每一個公開的標準都可以根據W3C的資料庫找尋根源。另一方面，W3C通過的HTML5標準也就意味著每一個瀏覽器或每一個平臺都會去實現，即基于H5技術研發的三維在線規劃管理業務協同平臺允許用戶在PC端、移動端中進行無插件的跨平臺分享。
3、WebGL技術
WebGL可以把JavaScript和OpenGL ES 2.0結合在一起，通過增加OpenGL ES 2.0的一個JavaScript綁定，為HTML5 Canvas提供硬件3D加速渲染，借助系統顯卡來在瀏覽器里更流暢地展示3D場景和模型，創建復雜的導航和數據視覺化，創建具有復雜3D結構的網站頁面。通過使用WebGL技術，可實現模型的流暢加載及實時渲染。
4、數據索引技術
傾斜模型是由大量的分塊文件構成，為加快傾斜攝影模型數據的加載效率，本平臺對這些分塊的文件數據進行索引的建立，在數據加載的過程中，通過文件索引，可快速加載瀏覽區域的分塊文件，達到快速加載的目的。
5、數據壓縮技術
通用的tif/tiff數據文件體積大，壓縮比低，占據服務器中的大量空間。本平臺通過將tif/tiff格式的數據轉化為更大壓縮比的lrp格式，減少影像地形數據對服務器空間的占用，同時lrp格式已經進行過數據的切片操作，使得影像地形數據的加載更加流暢。
6、3dtiles技術
3D Tiles在邏輯層，也就是JSON部分增加了FeatureTable和BatchTable，以及LOD(tileset)概念，并對應提供了header(二進制存儲)。從數據規范角度來看，繼承了glTF優秀的部分，同時考慮了傾斜，點云，后續也會支持OSM，從數據類型的支持上也比較到位。
其他解決方案：